1.2.5 電能
(1)電能及應用
電能是自然界的一種能量形式。電能改變了人類社會,使人類社會進入了電氣時代。各種用電器必須借助于電能才能正常工作,用電器工作的過程就是電能轉化成其他形式能的過程。
日常生活中使用的電能主要來自其他形式能量的轉換,包括水能(水力發電)、風能(風力發電)、原子能(原子能發電)、光能(太陽能)等。電能也可以轉化為其他形式的能量。電能可以有線或無線的形式作遠距離的傳輸。
電能在現代社會中的廣泛應用如圖1-24所示。

圖1-24 電能的廣泛應用
(2)電能的計算
在一段時間內,電場力所做功的稱為電能,用符號“W”表示。
W=Pt
式中,W為電能,P為電功率,t為通電時間。
電能的單位是J(焦耳)。對于電能的單位,人們常常不用焦耳,仍用非法定計量單位“度”。 焦耳和“度”的換算關系為
1度(電)=1kW·h=3.6×106J
即功率為1000W的供能或耗能元件,在1h(小時)的時間內所發出或消耗的電能量為1度(電)。
(3)電能的測量
電能測量對了解能量轉換效率及用戶用電的經濟核算有重要意義。測量電能的主要方法是電能表法,常用電能表如圖1-25所示。

圖1-25 常用電能表
想一想
1.電位與電壓之間的關系是什么?
2.如何理解電位具有相對性?
3.如何理解電功率和電能?
4.電壓和電動勢的正方向是( )。
A.電壓從高電位指向低電位,電動勢從電源負極經電源內部指向電源正極
B.電壓從低電位指向高電壓,電動勢從高電位指向低電位
C.電壓和電動勢都是從高電位指向低電位
D.電壓和電動勢都是從低電位指向高電位
5.下面是對電源電動勢概念的認識,正確的是( )。
A.同一電源接入不同的電路,電動勢就會發生變化
B.1號1.5V干電池比7號1.5V干電池大,但電動勢相同
C.電動勢表征了電源把其他形式能轉化為電能的本領,電源把其他形式能轉化為電能越多,電動勢越大
D.電動勢、電壓和電勢差雖名稱不同,但物理意義相同,所以單位也相同
6.判斷正誤:在電源外部,電流總是從高電位點流向低電位點。( )
7.判斷正誤:加在用電器上的電壓改變了,但它消耗的功率是不會改變的。( )